Cuscinetti in ceramica: cosa mostrano davvero i dati indipendenti

I cuscinetti in ceramica vengono venduti come velocità gratuita. I numeri del marketing sono grandi. Quelli dei laboratori indipendenti sono più piccoli. Questa guida separa i due. Usiamo dati di test pubblicati e spieghiamo dove la ceramica aiuta, dove no e cosa controlla davvero l'attrito dei cuscinetti.

Fa parte di IKUISTA Tech Notes, le nostre guide in linguaggio semplice all'ingegneria che sta dietro alla bici.

Cosa significa di solito «ceramica»

La maggior parte dei cuscinetti in ceramica per il ciclismo è ibrida. Usa sfere in ceramica, di nitruro di silicio (Si3N4), che girano in piste in acciaio. La ceramica integrale, con sfere e piste entrambe in ceramica, è rara e costosa ed è riservata a usi di nicchia.

Le sfere in nitruro di silicio sono più dure, più leggere, più lisce e più resistenti alla corrosione delle sfere in acciaio. Hanno anche un'isteresi più bassa, il che significa che dopo il carico rimbalzano in modo più completo e sprecano un po' meno energia. Sono proprietà reali dei materiali. La domanda è quanto valgano su una bici.

Cosa hanno rilevato i test indipendenti

Friction Facts ha eseguito test sui movimenti centrali su un ampio gruppo di unità. La differenza di resistenza tra il miglior movimento centrale in acciaio e il miglior movimento centrale in ceramica era di circa 0,03 watt. In diverse coppie corrispondenti di movimenti centrali per il resto identici, la versione in acciaio aveva un attrito inferiore al gemello in ceramica.

Hawk Racing ha pubblicato uno studio indipendente su 35 movimenti centrali. La resistenza andava da circa 0,29 watt a 2,13 watt. Il valore medio della ceramica sembrava inferiore a quello dell'acciaio, ma il confronto mescola ceramiche premium con acciai più economici. Confrontati alla pari al vertice, acciaio e ceramica stavano a circa 0,03 watt l'uno dall'altra.

La conclusione di questi test è coerente. L'efficienza di un cuscinetto dipende da progettazione e qualità, non dal fatto che la sfera sia in ceramica o in acciaio.

C'è un'altra scoperta che conta. La maggior parte della resistenza in un cuscinetto deriva dalle guarnizioni e dal lubrificante, non da sfere e piste. Il campione con l'attrito più basso nei test non aveva guarnizioni a contatto né grasso, il che lo rendeva adatto solo all'uso indoor in pista. Se togli la tenuta riduci la resistenza, ma perdi la protezione che mantiene in vita un cuscinetto all'aperto.

Quanto vale davvero il guadagno

L'attrito totale dei cuscinetti è una piccola quota della resistenza totale alla potenza di pedalata. Copertoni e resistenza dell'aria dominano di gran lunga.

Le affermazioni a livello di sistema, da 6 a 10 watt per un upgrade completo in ceramica, derivano da specifici protocolli di test. Le cifre indipendenti e quelle reali sono più piccole, spesso un paio di watt per un set completo in buone condizioni. La stampa ciclistica ha trattato questa distanza nel dettaglio, per esempio nella rassegna delle evidenze di BikeRadar.

Un paio di watt non sono nulla per un cronomen. Per la maggior parte dei ciclisti sono meno di quanto possano dare copertoni migliori, una misura corretta e una posizione più pulita, spendendo meno.

Dove la ceramica può avere senso

Cronometro e lunghi sforzi in solitaria, dove piccoli risparmi costanti si sommano sulla distanza. Uso gravoso e bagnato, dove la resistenza alla corrosione e la maggiore durata sono l'argomento più forte, più dei watt.

Bici già a posto per copertoni, misura e aerodinamica, dove hai esaurito i guadagni più economici. Se fai l'upgrade, i punti che rendono di più sono quelli che girano veloci e portano carico: i mozzi delle ruote e il movimento centrale.

La qualità è la variabile che conta

Un cuscinetto in ceramica economico, con sfere di bassa qualità in piste morbide, può consumarsi più in fretta e girare peggio di un buon cuscinetto in acciaio. Sfere in ceramica dure in piste morbide possono danneggiare le piste nel tempo. In quel caso l'upgrade in ceramica è un downgrade.

Se compri ceramica, cerca il grado delle sfere dichiarato, con Grade 3 Si3N4 come il più fine, piste temprate a un valore elevato in modo che le sfere le lucidino invece di vaiolarle, guarnizioni e grasso appositamente progettati, dati di test indipendenti pubblicati da un laboratorio identificato e una garanzia pluriennale.

Per la maggior parte dei ciclisti la manutenzione batte il materiale. Cuscinetti puliti, grasso fresco, precarico corretto e guarnizioni intatte fanno più per la scorrevolezza che il materiale delle sfere. La stessa lezione vale per la catena, di cui parliamo nella nostra guida gemella sulla scelta tra trasmissione 1x e 2x: un componente pulito e ben regolato batte uno costoso e trascurato.

La scelta sensata di base

Cuscinetti in acciaio di buona qualità, tenuti puliti e correttamente precaricati, sono una base solida per la maggior parte dei ciclisti.

Cuscinetti standard e riparabili possono essere mantenuti da qualsiasi negozio competente, con ricambi facili da reperire. È l'approccio di IKUISTA su tutta la bici. Nessun vincolo di marca, nessun componente misterioso.

Spendi prima dove le evidenze sono chiare: copertoni, misura e posizione. Valuta la ceramica più avanti, e solo se compri qualità.

Tocca a te

Hai misurato una differenza dopo un upgrade in ceramica con un misuratore di potenza, o era solo una sensazione? Raccontaci cosa hai trovato e su quale parte della bici. I numeri reali dei ciclisti sono più utili di qualsiasi brochure. Se vuoi un consiglio di configurazione per il tuo modo di pedalare, il nostro Bike Finder è un buon punto di partenza, oppure mettiti in contatto.